Како је линијски сензор сређен и функционише

Често у дизајну заснована на ардуину (и не само), посебно у аматерској роботици, може бити корисно препознати присуство одређене површине у подручју покривања уређаја или чак измерити удаљеност до ње. Аналогни или дигитални линијски сензори ће бити корисни у ту сврху.

Сензор се може инсталирати, на пример, на платформу робота, како би се подручје његовог кретања ограничило на границе одређеног радног круга. Тако робот може једноставно да прати линију или дуж линије, и да никада не прелази радну површину, или, ако је потребно, задржат ће се на одређеној удаљености од ове граничне површине.

Сензор аналогне линије

Сензор аналогне линије не може да разликује само црну и белу површину, већ је у стању да одговори и на друге боје и њихове средње нијансе. Поред тога, сензор аналогне линије омогућава мерење растојања до површине одабране боје, након што се претходно калибрише у складу са тим. Уз његову помоћ биће могуће тачно пратити процес преласка границе црно-беле и, ако је потребно, контролисати овај поступак са референцом на удаљеност или боју.

Линијски сензор ради у инфрацрвеном спектру, а за тачно калибрацију током подешавања на њему се налази ЛЕД индикатор. Осетљивост сензора подешава се помоћу подешавања отпорника који вам омогућава да промените овај параметар у широком распону, јер у зависности од врсте површине и спољних услова, природе тренутне расвете итд., Осетљивост сензора треба да буде одговарајућа.

Кад прими снагу од сензора, сноп инфрацрвеног ЛЕД-а који емитује таласну дужину од 940 нм усмерава се на радну површину. Одбијајући се од површине супротне, сноп се враћа назад и погађа ону која се налази поред инфрацрвеног ЛЕД-а фототрансистор НПН структура из колектора из које је уклоњен користан сигнал.

Пошто је сензор аналоган, излазни сигнал ће бити мањи, светлија је површина испод њега или што се ближе налази, односно програмеру је на располагању цео распон вредности напона - од скоро нуле до скоро напајања. У исто време, струја коју уређај троши је у опсегу од 10 мА на напајању од 5 волти.

Дакле, теоретски, са потпуним одразом снопа, сакупљач фототрансистатора имаће минималан напон, а са потпуном апсорпцијом површине - максимални напон. Ако је површина даље, напон на излазу сензора ће бити већи, а ако је ближи, излазни напон је мањи. Сензор је повезан са управљачком електроником помоћу три жице: заједничке жице, напонске жице и сигналне жице.

Дигитални линијски сензор

И овдје, као и код аналогног сензора, инфрацрвени ЛЕД емитује таласну дужину од 950 нм (у инфрацрвеном опсегу). ИР зрак се одбија од супротне површине и погоди фототрансистор. На излазу добијамо или логички 1 (високи напон) или 0 (низак напон).

Осетљивост сензора зависи од начина калибрације и повезана је са растојањем до површине. Поред тога, може се калибрирати у нијансу сиве или било које друге боје, као и на максималну удаљеност.

Ако је сензор постављен прениско, директни инфрацрвени сноп ће се одбити рано и одмах се вратити на или на партицију између ЛЕД-а и фототрансистатора, тако да постоји одређена минимална удаљеност. Ако је сензор постављен предалеко, сноп ће се рано распршити пре него што се врати назад. Стога постоји максимална удаљеност.

Излаз је дигитално генерисан овде захваљујући Сцхмитт инвертинг окидачу.Кад НПН фототрансистор не прими сноп, максимални радни напон на његовом колектору је, дакле, на излазу сензора 0. Када се сноп прими, на излазу 1.

Сензор се може лако прилагодити одређеној нијанси или радити на одређеној удаљености.

За калибрацију (подешавање осетљивости), дугме за подешавање отпорника се окреће у једном или другом смеру. Дакле, могуће је постићи одговор само на најтамнију нијансу или најсветију или ако је боја баријере насупрот сензора непромењена - само на удаљености која није већа од постављене.

Током подешавања сензора, можете се фокусирати на индикаторску ЛЕД која ће се упалити када се сноп прими назад и његов интензитет одговара калибрацији.

Карактеристике повезивања аналогних сензора на Ардуино

Избор најпопуларнијих сензора за Ардуино

Како даљински управљати микроконтролером: ИР даљински управљач, Ардуино, ЕСП8266, 433 МХз

10 занимљивих пројеката који се могу урадити на Ардуину